Разработка и исследование процесса плоского торцового планетарного шлифования

• Автор: Степанов, Юрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 254 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА СНИЖЕНИЯ ТЕПЛОНАПРЯЖЕННОСТИ ПРОЦЕССА ПЛОСКОГО ТОРЦОВОГО ШЛИФОВНИЯ
1.1 Особенности плоского торцового шлифования
1.2. Пути снижения теплонапряженности при плоском торцовом
шлифовании без СОТС
1.2.1. Кинематико-технологический анализ процессов шлифования
1.2.2. Конструктивно-технологические методы снижения температуры шлифования
1.2.3. Плоское планетарное торцовое шлифование
1.3. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. КИНЕМАТИКА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЗОНЫ КОНТАКТА ПРИ ПЛОСКОМ ТОРЦОВОМ ПЛАНЕТАРНОМ ШЛИФОВАНИИ
2.1. Разработка конструкции планетарной шлифовальной
головки
2.2. Исследование кинематики формообразования при планетарной схеме шлифования
2.2.1. Трохоидальные кривые
2.2.2. Определение длины дуги эпитрохоид
2.2.3. Определение скорости движения абразивного зерна
2.2.4. Определение угла ориентации режущего зерна относительно вектора скорости резания
2.3. Исследование параметров зоны контакта
2.3.1. Определение длины контакта абразивного инструмента с обрабатываемой деталью
2.3.2. Определение площади зоны контакта абразивного
инструмента с деталью
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНТАКТНЫХ ЯВЛЕНИЙ ПРИ ПЛОСКОМ ТОРЦОВОМ ПЛАНЕТАРНОМ ШЛИФОВАНИИ
3.1. Расчет сил резания
3.2. Тепловой баланс при плоском планетарном шлифовании
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРОЦЕССА ПЛОСКОГО ТОРЦОВОГО ПЛАНЕТАРНОГО ШЛИФОВАНИЯ
4.1. Методика проведения экспериментальных исследований
4.1.1. Оборудование, оснастка и инструмент
4.1.2. Исследуемые материалы и образцы
4.1.3. Исследуемые факторы и условия проведения экспериментов
4.1.4. Частные методики проведения экспериментов
4.1.4.1. Методика измерения мощности, затрачиваемой нарезание
4.1.4.2. Методика измерения сил резания
4.1.4.3. Методика измерения температуры в зоне резания
4.1.4.4. Метод ика исследования качества поверхностного слоя образцов после шлифования
4.2. Математическая обработкарезультагов исследований
4.3. Температурно-силовые характеристики процесса шлифования
4.3.1. Акіивная мощность* затрачиваемая на шлифование
4.3.2. Силы резания при шлифовании
4.3.3. Температуры при шлифовании
4.4. Ижососгойкость шлифовальных кругов
4.5. Исследование качества шлифованной поверхности
4.5.1. Шероховатость шлифованной поверхности
4.52. Митфотвердость поверхностного слоя
4.5.3. Содержание остаточного аустенша
4.5.4. Технологические остаточные напряжения I-го рода
Выводы по главе
ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕАЛИЗАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЛОСКОГО ТОРЦОВОГО ПЛАНЕТАРНОГО ШЛИФОВАНИЯ
5.1. Расширение технологических возможностей планетарной схемы шлифования
5.1.1. Совмещенное черновое и чистовое планетарное шлифование
5.1.2 Планет арное шлифование с обеспечением знаконеременносш сдвига в срезаемых слоях обрабатываемой поверхности
5.1.3. Врезное торцовое планетарное шлифование с перпендикулярным пересечением ед иничных срезов зерен инструмента
5.1.4. Формирование регулярного макрорельефа на рабочих поверхностях
торцовых шлифовальных кругов
5.1.5. Импрегнирование шлифовальных трутов
5.2 Технологическая эффективность применения разработанных путей
совершенствования процесса торцового шлифования
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
1.3. Цель и задачи исследований

Проведенный анализ результатов исследований и опыта промышленного применения процесса плоского торцового шлифования показывает, что этот метод обработки широко используется при заточке режущего инструмента, при шлифовании плоских поверхностей деталей, изготавливаемых в различных видах машиностроения. Однако, вследствие особенностей, присущих данному виду шлифования, его технологические возможности используются не в полную меру. К этим особенностям относятся большие длина и зона контакта, большое время контакта и неблагоприятные условия охлаждения, вызывающие повышенную теплонапряженность процесса шлифования. Поэтому, обеспечение качества поверхностного слоя обрабатываемой поверхности детали сдерживает повышение производительности шлифования. В результате анализа также установлена недостаточная изученность влияния изменения кинематической схемы плоского торцового шлифования на теплонапряженность. В кинематике движения абразивного инструмента относительно детали заложены значительные резервы снижения теплонапряженно-сти процесса и повышения производительности обработки.
Исходя из проведенного анализа, перспективным направлением является разработка и исследование процесса плоского торцового планетарного шлифования.
Таким образом, потребность машиностроения в обеспечении стабильного качества при производительном плоском торцовом шлифовании с одной стороны и недостаточная изученность кинематических возможностей планетарной схемы шлифования с другой стороны, предопределили необходимость и актуальность выполнения данной работы.
Цель работы - конструктивно-технологическое обеспечение снижения теплонапряженности процесса плоского шлифования, повышение качества шлифованной поверхности и увеличение производительности обработки за счет применения схемы плоского торцового планетарного шлифования.